WindWheel: Innovazione e Efficienza nella Mobilità Elettrica

WindWheel rappresenta un’evoluzione rivoluzionaria nel panorama dei veicoli elettrici, unendo innovazione, sostenibilità e performance. Questo dispositivo, integrato direttamente nei cerchioni dei veicoli, trasforma una componente tradizionalmente passiva come la ruota in una fonte attiva di generazione energetica. Attraverso un’analisi rigorosa e calcoli dettagliati, la bontà della soluzione è dimostrata, rivedendo criticamente gli approcci ingegneristici convenzionali che ne avevano sottovalutato il potenziale.

Descrizione della Soluzione

WindWheel utilizza una combinazione unica di tecnologie:

• Generatore senza statore: Con due rotori contro-rotanti, uno rappresentato dall’elica dotata di magneti permanenti e l’altro dalla carcassa porta bobine, il sistema ottimizza la generazione energetica attraverso il principio di contro-rotazione, aumentando la velocità relativa tra i due elementi.

• Elica aerodinamica: Dotata di 12 pale, l’elica è progettata per massimizzare l’efficienza nella conversione dell’energia cinetica del vento in energia elettrica. Gli spoiler sul cerchione deviano l’aria in modo mirato contro le pale, garantendo una rotazione continua e stabile.

• Configurazione modulare: Il dispositivo è pensato per essere adattabile a diversi veicoli, con particolare efficacia per camion e autobus grazie alla standardizzazione delle dimensioni delle ruote.

Esempi e Considerazioni Basate sui Calcoli

I nostri calcoli dimostrano che WindWheel non solo genera energia in modo efficiente, ma affronta in maniera innovativa problematiche tipiche legate alla resistenza aerodinamica.

1. Energia generata e autonomia incrementata:

   • A velocità di 100 km/h, il sistema genera un guadagno netto di circa 1,3 kW per ruota, che corrisponde a un incremento di autonomia fino al 30%.

   • A velocità più elevate (200 km/h), il guadagno netto raggiunge circa 2,6 kW per ruota, aumentando significativamente l’autonomia totale.

2. Approccio ingegneristico rivisitato: Gli errori passati nell’analisi della soluzione WindWheel derivano dal considerare la resistenza aerodinamica come un fattore di perdita aggiuntivo, senza riconoscere che tale resistenza è già presente in qualsiasi cerchione. WindWheel invece sfrutta questa resistenza preesistente per generare energia, trasformando ciò che è normalmente una perdita in un guadagno netto. La resistenza aerodinamica non è un costo energetico aggiuntivo, ma una fonte energetica recuperabile.

3. Attriti e perdite considerate realisticamente: Le uniche perdite reali sono quelle dovute all’attrito nei cuscinetti e al peso aggiuntivo del sistema. Tuttavia, il design leggero e i materiali avanzati (ad esempio, polimeri ad alta resistenza per l’elica e la carcassa) riducono al minimo tali perdite. Con un peso aggiuntivo di circa 3,6 kg per ruota, l’impatto energetico è trascurabile rispetto ai benefici ottenuti.

Errori Passati e Innovazioni Attuali

Gli approcci ingegneristici convenzionali hanno sottovalutato WindWheel per due motivi principali:

1. Mancata considerazione della resistenza aerodinamica preesistente: Gli studi precedenti hanno erroneamente calcolato la resistenza aerodinamica come un'aggiunta causata da WindWheel, ignorando che ogni cerchione di veicolo presenta già una resistenza al vento. WindWheel, invece, utilizza questa resistenza GIA' ESISTENTE per generare energia elettrica, riducendo i costi operativi netti.

2. Trascuratezza della contro-rotazione: La configurazione di contro-rotazione tra magneti e bobine non è stata sufficientemente compresa. Questo meccanismo aumenta la velocità relativa tra i due componenti, massimizzando il numero di impulsi magnetici e migliorando significativamente la produzione di energia.

Benefici per Veicoli Commerciali

Per camion e autobus, WindWheel risulta particolarmente vantaggioso grazie alla standardizzazione delle dimensioni delle ruote e al maggiore flusso aerodinamico a disposizione. I veicoli commerciali, spesso impegnati in lunghe percorrenze e con carichi pesanti, beneficiano di:

• Autonomia estesa: Fino al 50% in più su veicoli come camion elettrici, riducendo la necessità di soste per la ricarica.

• Costi operativi ridotti: L’energia generata può alimentare i sistemi accessori (climatizzazione, infotainment), abbassando il consumo netto della batteria principale.

• Sostenibilità: Un’opzione valida per soddisfare normative ambientali sempre più stringenti.

WindWheel rappresenta una soluzione all’avanguardia, trasformando sfide ingegneristiche in opportunità per ridefinire la mobilità elettrica. Grazie alla sua capacità di generare energia da una resistenza preesistente e a un design modulare ottimizzato, WindWheel è pronto a rivoluzionare il mercato dei veicoli elettrici, offrendo vantaggi tangibili per produttori, operatori e utenti finali.

Leggi la presentazione in lingua Italiana

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I Feedback di Windwheel

Windwheel ammesso al programma Spark